Erhitzen einer Windschutzscheibe

Wissenschaft Physik
#1

Hallo Experten!

Die Frage kam mir zwar beim Autofahren aber ich denke doch, dass ich hier besser als im Auto-Brett aufgehoben bin.

Es regnet und der Scheibenwischer an meinem Wagen tut brav seine Pflicht. Aber irgendeinen Streifen an der Windschutzscheibe gibts immer, den der Scheibenwischer nicht erwischt oder sogar noch weiter verwischt und die Sicht empfindlich stört.

Jetzt hätte ich da einen neuen Denkansatz zu dem Problem, das Regenwasser von der Windschutzscheibe fernzuhalten und würde mich sehr über fachkundige Kommentare freuen (an dieser Stelle seid auch herzlich bedankt für eure zahlreichen Kommentare zu meiner letzten Frage zum Thema Mikrowellenheizung… :wink::

Also: Wäre es möglich, die Frontscheibe dermaßen zu erhitzen (am besten gleich mit der normalen Autoheizung gekoppelt oder gleich mit der entstehenden Verbrennungswärme im Motorraum) dass aufprallende Regentropfen oder anderes Spritzwasser auf der Stelle ob der Hitze der Scheibe verdunsten - wenn möglich natürlich rückstandslos?

Geht so was? Welche Temperatur müsste eine solche Windschutzscheibe wohl in etwa haben? Und haut das mit der Physik auch so hin, dass das alles brav verdunstet (inkl. eventueller Schmutzpartikel im Wasser)? Welche (störende) Rolle könnte der Fahrtwind dabei spielen?

Bin schon neugierig auf eure Meinung!

Freundlichen Gruß,

Jerry

#2

Nein, so nicht
Moin

Also: Wäre es möglich, die Frontscheibe dermaßen zu erhitzen
dass aufprallende Regentropfen oder anderes Spritzwasser auf
der Stelle ob der Hitze der Scheibe verdunsten - wenn möglich
natürlich rückstandslos?

  1. rückstandslos verdampft da gar nichts, irgendein Bestandteil des Regenwassers wird sich immer in die Schiebe einbrennen.

  2. Der Fahrer dürfte der Scheibe nicht mehr zu nahe kommen => ernste Verbrennungen

  3. Bei einem Unfall mit „geheizter“ Scheibe würden sehr viele, sehr heisse, sehr kleine Bruckstücke umherfliegen.

  4. Im Sommer wär das SEHR schlecht => Hitzeabstrahlung in den Innenraum.

  5. Die Scheibe würde sich thermisch dehnen und mit jedem Regentropfen wieder lokal zurückverformen. Dem jedem grösseren Regenschauer würde die Scheibe platzen.

Es gab mal eine 2x-Scheibe die auf 35°C geheisst wurde um Beschlagen zu verhindern. Selbst diese harmlose Technik wurde aus Sicherheitsgründen (und Kostengründen) eingestellt. Zum schnellen verdampfen bräuchte man >150°C.

Geht so was?

NEIN.

cu

#3

Bei dieser Gelegenheit …
Hallo, Pumpkin,

bei dieser Gelegenheit … Ich finde es erstaunlich, dass sich bisher niemand etwas grundlegend Besseres als dieses nervtötend hypnotisierende Wackelding hat einfallen lassen. Schließlich feiert diese Erfindung des Herrn Apjohn dieses Jahr ihren 100sten Geburtstag.

Hier ein Text dazu, den ich in http://www.tu-berlin.de/alumni/parTU/01dez/partu5_S0… gefunden habe:

Im März 1908 erhielt Prinz Heinrich von Preußen, automobilbegeisterter Bruder von Kaiser Wilhelm II., das Patent auf einen Scheibenreiniger für die vordere Schutzscheibe an Kraftfahrzeugen.
Bis zur Jahrhundertwende mußten die ersten Automobile noch ohne Windschutzscheibe auskommen, doch als diese allgemein üblich wurde, zeigte sich die Notwendigkeit, sie zu reinigen. Erfunden hatte der Prinz den Scheibenwischer allerdings nicht, bereits 1903 stellte ein gewisser J. H. Apjohn einen manuell betriebenen Wischarm vor, der an einem festen Punkt des Fensterrahmens beweglich gelagert und drehbar war. Dies war der eigentliche
Vorfahre unserer Wischer, mit ihm ließ sich aber nur ein Teil der Scheibe säubern. Dies und die unbequeme Handhabung ärgerten den Prinzen, der daraufhin selbst einen Scheibenwischer erfand und hierfür das Patent DRP 204.343. am 24. März 1908 erteilt bekam. Ein großer Erfolg war der kaiserliche Scheibenreiniger aber nicht, zum eigentlichen Heimatland des Wischers für Autoscheiben wurde natürlich England.
1917 brachte O. E. Wall den elektrischen Scheibenwischer heraus, und 1930 erfand der Engländer J. H. Derby die Scheibenwaschanlage mit mechanisch auf die Scheibe zu spritzendem Wasser.

Gruß
Eckard.

#4

Hallo Jerry

Also: Wäre es möglich, die Frontscheibe dermaßen zu erhitzen
(am besten gleich mit der normalen Autoheizung gekoppelt oder
gleich mit der entstehenden Verbrennungswärme im Motorraum)
dass aufprallende Regentropfen oder anderes Spritzwasser auf
der Stelle ob der Hitze der Scheibe verdunsten - wenn möglich
natürlich rückstandslos?

Bei Schiffen hat man eine rotierende Scheibe, dadurch wird das Wasser durch die Zentrifugalkraft weggeschleidert.
Beim Auto birgt das aber wieder jede Menge Sicherheitsprobleme.

MfG Pter(TOO)

#5

Das mit dem Verdampfen bringt einige Probleme mit sich (feste Bestandteile die dann die Sicht erst recht behindern, Heiße Scheibe, Dampfentwicklung).
Auf eine andere Idee kam ich mal, als ich während eines Starkregens ins Auto stieg: Auf der Scheibe war eine durchgehender Wasserfilm von fast konstanter Dicke, sodaß ich ihn zunächst gar nicht bemerkte - erst nach ca 100m dachte ich mir: „es regnet, dreh die Scheibenwischer auf“ und ab dann begannen die Tropfen auf der Scheibe zu stören.
Wenn man also einen „Wasservorhang“ über die Scheibe laufen ließe, wäre das eine Möglichkeit?

LG
Stuffi

#6

Moin!

Also: Wäre es möglich, die Frontscheibe dermaßen zu erhitzen
(am besten gleich mit der normalen Autoheizung gekoppelt oder
gleich mit der entstehenden Verbrennungswärme im Motorraum)
dass aufprallende Regentropfen oder anderes Spritzwasser auf
der Stelle ob der Hitze der Scheibe verdunsten - wenn möglich
natürlich rückstandslos?

Ist Dir schonmal aufgefallen, daß Spritzwasser vom vorausfahrenden Fahrzeug bei feuchter Fahrbahn im Winter ziemlich rasch verdampft, wenn die Heizung Deines Wagens mit voller Pulle auf Deine Frontscheibe bläst? Das funktioniert, weil die Tröpfchen sehr klein und deren Menge eher gering ist. Bedauerlicherweise bleibt der Dreck des Spritzwassers auf der Scheibe zurück. Genau das wäre auch der Fall, wenn das Wasser schneller verdampft würde. Mit rückstandslos ist es also schonmal Essig, wenngleich im Regenwasser weniger „Dreck“ ist, als im Spritzwasser.

Erhitzen in diesem Maße (es müßten ja deutlich über 100°C sein) ist auch, was den Nutzen im Verhältnis zur investierten Energie betrifft, unwirtschaftlich. Dem Komfort ist es natürlich auch abträglich, wie bereits gesagt wurde.

Die Grundidee, das Wasser möglichst rasch abzuführen, ist aber nicht schlecht, nur ist Verdampfen ein eher ungeeigneter Ansatz. Der Scheibenwischer ist schon deutlich praktikabler. Noch besser wäre eine Art Antiadhäsionsbeschichtung. Näherungsweise läßt sich sowas erreichen, wenn die Scheibe mit Lackpolitur behandelt wird. In Verbindung mit dem Fahrtwind perlt das Wasser ab und die Tropfen stören nicht - man schaltet den Scheibenwischer seltener an. Leider ist die Lackpolitur keine dauerhafte Lösung, nach ein paar Tagen/Wochen ist der Effekt dahin.

Eine andere Idee ist eine Beschichtung, die die Oberflächenspannung des Wassers vermindert. So funktionieren beispielsweise Antibeschlagmittel für Brillen und Motorradvisiere. Nachteilig hier ist ebenfalls, daß es keine dauerhafte Lösung ist und daß das Wasser länger auf der Scheibe bleibt, als bei der Politurlösung. Deshalb verbleiben auch mehr Rückstände auf der Scheibe.

Eine andere Lösung zum raschen Wasserabtransport könnte ein sehr starkes Gebläse sein, daß von außen auf die Scheibe bläst. Die Wirkung ist beim Trocknen von Autos in Autowaschanlagen recht gut zu beobachten. Allerdings dürfte auch hier der Energiebedarf um Größenordnungen höher sein, als beim altbewährten Scheibenwischer, von der Geräuschentwicklung (Komfort!) einmal ganz abgesehen.

Insgesamt gibt es sicher noch viel schlechtere Lösungen, als das von Dir vorgeschlagene Erhitzen, aber eben auch weitaus bessere.

Munter bleiben… TRICHTEX